姿势：膝关节解剖学观点
膝部是身体最复杂且脆弱的关节之一，膝关节位于二个长骨(股骨与胫骨)之间,利用长的动作杠杆来支撑重量，这就是解释为何有强大的力量与力矩作用在膝关节上。
膝部由三个关节连接组成：
·髌股关节
·内侧胫股关节
·外侧胫股关节
在解剖学上，当膝部面对直接来自外侧的横向外力与旋转力时,胫骨平坦的关节表面,并无法給予大腿骨的半圆部分(内、外侧髁)足夠的支撑。由于这个机制是如此地精细且复杂，尽管半月板增加了些许支撑，整个关节机制仍旧非常脆弱。
肌动学观点
膝关节是身体中最大且最强壮的关节,日常工作及生活中，有许多经常的活动都会用到膝关节。但是因为其结构、功能，位置的缘故，膝关节也极容易受伤。
股骨、胫骨,与髌骨相连在一起，让膝关节可以弯曲与伸直、同时让胫骨相对于股骨进行转动与些微地前后滑动。膝关节主要的动作均在矢状面上进行(屈曲/伸直)，当膝关节弯曲时，也伴随著转动的动作。
骨在膝关节动作中的功能
髌骨是位在股四头肌肌腱中的种子骨。髌骨与股骨相连的关节面,分成外侧面与内侧面。
髌骨帮助将股四头肌的力量，从不同方向传送并引导会合至同一点上，集中各股力量，并藉由增加杠杆臂力矩来帮助膝关节伸直(膝伸直机制)。因此在生物力学上,当膝关节内产生静态与动态力量时，髌骨具有杠杆的功能。
从肌动学的角度来看，髌骨会在几个平面上进行动作,包括膝关节伸直时，相对于股骨踝，髌骨会出现上升的动作;膝部弯曲时，髋骨会下移并挤压股骨。髌骨在矢状面除了有滑动还有转动的动作，这些动作之目的是能确保膝关节在任何角度，髌骨的某个部位和股骨均能保持接触。
髌骨须仰赖一套结合数个攴撑关节的韧带与肌腱、兼具静态与动态的稳定系统，才能正常运作。在最佳的情况下·施加在髌骨上(主要在外侧与内侧)的各股力量可取得平衡。当此功能上的平衡被破坏时，会造成髌骨排列位置岀现异常，扰乱正常的动作轨迹。这类问题的主要原因,通常是外侧力量过大以及内侧无力。
股四头肌为膝关节的主要伸肌，许多动作产生的负担都是由股四头肌来承受，例如站立、行走、跑步、上阶梯、下阶梯。为了在这些活动中保持膝关节的平衡,股四头肌必须产生巨大的力量。
膝关节具备许多韧带,可以与肌肉系统共同合作，维持关节在各项运动中的稳定度，然而，膝盖的各个部位在同时间会执行许多动作，加上在结构与解剖学上有其一定的限制，因此这个关节非常容易受伤。在姿势方面，当股骨的动作受到控制并保持平衡，则可让内、外侧髁分担关节的负荷。正确地组织身体重量，并了解膝关节特有的功能，将能让这些关节在许多动态情况下保持稳定。而拮抗肌群间的平衡,以及支撑韧带的正常功能,将是达到此一稳定的主要因素。
测量膝关节的Q角
除了肌肉功能之外，髌骨位置正常与否，也依解剖学上的结构组成而定。计算Q角是检查髌骨位置的方法之一。
我们可以根据两条直线来测量Q角：
从髂前上棘(ASIS)到髌骨骨中央，以及胫骨隆起到髌骨中央。标准的Q角為为15°,当角度大于15°時,会增加作用于髌骨的外侧力量。
如果要认识复杂的膝关节功能，就必须了解下面三个轴心：
下肢的力学轴心
股骨与胫骨的解剖学轴心
动作轴心
力学轴：下肢力学轴是指从股骨头中心至距骨之间连成的一直线，在正常情况下，会穿过膝部的中心。
解剖轴心：解剖轴是指一条穿越骨干的直线，一般来说，股骨解剖轴与胫骨会在形成一个约170~175°的外侧夹角,称为胫股角。当胫股角小于165°时,会出现X型腿（膝外翻);当胫股角大于180°时,会出现O型腿(膝内翻)。
胫股角的角度落在正常范围內时,从地面而来的力量会通过膝盖的中心，平均分摊在膝关节的內侧与外側。角度过大或过小，会使膝关节因受力不均，出现软组织受挤压磨损或断裂的現象。
动作轴心：膝关节弯曲与伸直的动作轴,是一条穿过股骨踝的水平线,关节的动作发生在矢状面。
内外转动的轴心,为一穿过膝关节中心的纵向直线。在开放链运动中，当膝关节维持在弯曲90度进行内外转动时，股胫关节内侧关节面的活动度会比外侧受到更大的限制。
外转时,胫股的内侧平台担任这个动作的轴心。股内侧平台相对于内侧股骨踝会产生少许前移的动作·而外侧的胫骨平台对外侧股骨踝则出现大幅后移的动作。同样地,内转时,也是以胫骨内侧作为动作的轴心。
膝关节转动的最大范围约70°,其中,外转占40°,比内转30°大一些。
影响膝关节动作范围的因素
在力学上,膝关节的矢状面动作(如弯曲与伸直),并不会受到骨骼结构的限制(如肘关节一般)。因此,关节囊与韧带的功能，决定膝关节动作的范围。
大多数连接至膝部的肌肉，均会横跨二个关节，即髋关节与膝关节，因此膝关节的动作范围，也会依髋关节的位置而定。举例来说,当髋关节过度伸直时,膝关节的弯曲动作将因股四头肌之股直肌被伸展而受限,因此,膝关节弯曲的范围基本在120°到140°之间，依髋关节位置而定。
在开放链运动中，即腿部放松时，髋关节的位置将决定膝节动作的范围。
在闭锁链运动中,膝关节动作的范围则取决于髋关节与踝关节二者的位置。任何髋关节或踝关节在功能上的限制均会造成膝关节在运动链的动作受限。
膝关节在开放链/闭链运动中的功能
无论处于开放链或闭链的动作状态，均会影响膝关节的动作。当双脚离开地面时，下肢是在开放链运动中执行动作的。在闭链运动中，双脚则会接触地面。开放链与闭链运动之间最大的差异,是足部的动作在闭链运动中会受到限制，但其他关节(膝关节与髋关节)仍可动作。
在闭链运动中，膝关节弯曲会伴随着髋关节弯曲与踝关节背屈。
在开放链运动中，不论髋关节与踝关节是否有动作，膝关均可弯曲。在下图C中,膝关节弯曲伴随髋关节弯曲，但踝关节却没有任何动作。
在开放或闭链运动中，我们也必须考虑作用于膝关节各个肌肉的功能。举例来说，在开放链运动中当股四头肌收缩时，产生膝关节伸直;而同样的动作在闭锁链运动,大腿后肌与臀大肌亦参与膝关节伸直。
（闭链运动的膝部动作）
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